Giáo trình Phần cứng máy tính - Cấu tạo và hoạt động của CPU

G IÁ O TR èN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍN H Xi n ch ào : ð ỗ Tr ư ờ n g Lo n g Lư ợ t t ru y cậ p : 7 Số dư : 12 58 00 H ạ n sử dụ n g (m m /d d/ yy ) : 5/ 31 /2 00 9 TỔ N G QU AN . CA SE & N G UỒ N M AI N _ BO AR D . VI XỬ Lí - CP U BỘ N H Ớ R AM . Ổ _ H D D , CD R O M T_ BỊ N H Ậ P XU Ấ T CA R D M Ở R Ộ N G LẮ P R ÁP M . TÍN H CÀ I W IN D O W 98 CÀ I W IN 20 00 , XP PA R TI O N M AG IC Cấ u tạ o v à ho ạ t ủ ộ n g c ủ a CP U N ộ i d u n g : Sơ ủ ồ cấ u tạ o và n gu yờ n lý ho ạ t ủ ộ n g củ a CP U, Cỏ c th ụn g số cầ n qu a n tõ m kh i m u a CP U, sự kh ỏc n ha u gi ữ a Pe n tiu m và Ce le ro n . 1. Sơ ủ ồ c ấ u tạ o c ủ a CP U CP U c ú 3 kh ố i c hớ n h ủ ú là
A LU ( A rit hm e tic Lo gi c Un it ) : ð ơ n vị số họ c lo gi c : Kh ố i n ày th ự c Pa ge 1 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p TI Ệ N ÍC H G H O ST LA N - IN TE R N ET D o w lo a d G . Tr ỡn h PH Ầ N S / C H Ữ A hi ệ n cỏ c ph ộp tớn h số họ c và lo gi c cơ bả n trờ n cơ sở cỏ c dữ liệ u .
Co n tr o l U n it : Kh ố i n ày ch u yờ n tạ o ra cỏ c lệ n h ủ iề u kh iể n n hư ủ iề u kh iể n gh i h a y ủ ọ c v v . .
R eg is te rs : Cỏ c th a n h gh i : N ơ i c hứ a cỏ c lệ n h trư ớ c và sa u kh i x ử lý
B ộ n hớ Ca ch e : Là bộ n hớ ủ ặ t t ro n g kh u ụn củ a CP U, gi ỳp ch o CP U kh ụn g ph ả i c hờ dữ liệ u từ R AM , vỡ vậ y tố c ủ ộ xử lý tă n g lờ n . B ạ n ủ ư a tr ỏ ch u ộ t v ào ủ ể x em c hỳ th ớc h Sơ ủ ồ cấ u tạ o bờ n tro n g củ a CP U Pa ge 2 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p 2 . N gu yờ n lý ho ạ t ủ ộ n g c ủ a CP U
CP U ho ạ t ủ ộ n g ho àn to àn ph ụ th u ộ c và o cỏ c m ó lệ n h , m ó lệ n h là tớn hi ệ u số dạ n g 0, 1 ủ ó ủ ư ợ c dị ch ra từ cỏ c cõ u lệ n h lậ p trỡ n h , n hư vậ y CP U sẽ kh ụn g là m gỡ cả n ế u kh ụn g cú cỏ c cõ u lệ n h hư ớ n g dẫ n .
Kh i t a ch ạ y m ộ t c hư ơ n g trỡ n h, dữ liệ u củ a ch ư ơ n g trỡ n h ủ ú ủ ư ợ c n ạ p lờ n R AM , kế t h ợ p vớ i c ỏc ủ iề u kh iể n củ a n gư ờ i d ựn g, dữ liệ u ủ ư ợ c cậ p n hậ t t ừ R AM lờ n CP U ủ ể xử lý, trư ớ c tiờ n n ú tả i l ờn bộ n hớ Ca ch e , CP U sẽ th a o tỏ c vớ i d ữ liệ u tro n g bộ n hớ Ca ch e và kế t q u ả xử lý cũ n g ủ ư a tạ m về Ca ch e trư ớ c kh i ủ ư a xu ố n g R AM .
Tr o n g lỳ c xử lý th ỡ t ha n h gh i l à bộ n hớ là m vi ệ c trự c tiế p vớ i k hố i AL U, AL U là kh ố i t hự c hi ệ n to àn bộ cỏ c ph ộp tớn h to ỏn lo gi c, kế t q u ả xử lý cũ n g ch ứ a và o th a n h gh i s a u ủ ú ch u yể n ra bộ n hớ Ca ch e rồ i ch u yể n xu ố n g bộ n hớ R AM
Kh ố i ð iề u kh iể n ch u yờ n gi ả i m ó lệ n h ủ ể tạ o ra cỏ c lệ n h ủ iề u kh iể n ủ iề u kh iể n cỏ c qu ỏ trỡ n h ho ạ t ủ ộ n g củ a to àn bộ hệ th ố n g. 3 . Cỏ c th ụn g s ố cầ n qu a n tõ m kh i c họ n m u a CP U :
Ch ủ n g lo ạ i C PU + Bạ n ủ ịn h m u a CP U lo ạ i S o ck e t b a o n hi ờu ? So ck e t 3 70 củ a m ỏy Pe n tiu m 3 ha y So ck e t 4 78 ho ặ c 77 5 củ a m ỏy Pe n tiu m 4 + Bạ n ủ ịn h m u a CP U lo ạ i P e n tiu m ha y Ce le ro n , ủ iề u n ày ph ụ th u ộ c và o m ụ c ủ ớc h sử dụ n g m ỏy tớn h, n ế u cụ n g vi ệ c liờ n qu a n ủ ế n ủ ồ ho ạ th ỡ n ờn ch ọ n CP U là Pe n tiu m ( V ỡ C hi p Pe n tiu m cú hỗ trợ xử lý ủ ồ ho ạ )
Tố c ủ ộ CP U Tố c ủ ộ củ a CP U liờ n qu a n trự c tiế p ủ ế n tố c ủ ộ củ a m ỏy , tu y n hi ờn tố c ủ ộ cà n g ca o th ỡ g iỏ th àn h cà n g ủ ắ t .
Tố c ủ ộ B u s ( F SB - Fr o n t S ite B u s ) Pa ge 3 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p Tố c ủ ộ Bu s cú ả n h hư ở n g ủ ế n hi ệ u su ấ t h o ạ t ủ ộ n g củ a m ỏy , n hư n g bạ n cầ n lư u ý l à tố c ủ ộ Bu s củ a CP U ph ụ th u ộ c và o M a in bo a rd m à bạ n sử dụ n g cú hỗ trợ ha y kh ụn g ?.
D u n g lư ợ n g bộ n hớ Ca ch e D u n g lư ợ n g bộ n hớ Ca ch e cà n g ca o th ỡ C PU cà n g ủ ắ t t iề n , tu y n hi ờn n ú sẽ ch ạ y n ha n h hơ n . = > Cả 4 yế u tố trờ n ủ ề u ả n h hư ở n g trự c tiế p ủ ế n tố c ủ ộ và gi ỏ th àn h củ a CP U, tro n g ủ ú ha i y ế u tố ch ủ n g lo ạ i v à tố c ủ ộ Bu s ph ụ th u ộ c và o M a in bo a rd . 4. Sự gi ố n g v à kh ỏc n ha u gi ữ a Ch ip Ce le ro n v à Pe n tiu m
Ch ip Pe n tiu m sả n xu ấ t t he o cụ n g n gh ệ ph õn lu ồ n g, tứ c là n ú cú kh ả n ă n g th ự c hi ệ n n hi ề u lệ n h so n g so n g ở tạ i m ỗ i t hờ i ủ iể m , ủ iề u n ày gi ỳp ch o ch ip Pe n tiu m hỗ trợ tố i ủ a cỏ c xử lý ủ ồ ho ạ là n hữ n g xử lý cú n hi ề u lệ n h so n g so n g .
Ch ip Ce le ro l t u y cú tố c ủ ộ bằ n g Pe n tiu m n hư n g ch ỳn g ch ỉ t hự c hi ệ n ủ ư ợ c cỏ c lệ n h ủ ơ n , vỡ vậ y kh i x ử lý ủ ồ ho ạ ( là ch ư ơ n g trỡ n h cú lệ n h kộ p ) th ỡ c hỳ n g ch ạ y ch ậ m hơ n ch ip Pe n tiu m rấ t n hi ề u .
Tu y n hi ờn n ế u ch ạ y cỏ c ch ư ơ n g trỡ n h th ụn g th ư ờ n g n hư so ạ n th ả o vă n bả n , n gh e n hạ c, vv . . th ỡ c hi p Pe n tiu m kh ụn g ch ạ y n ha n h hơ n Ce le ro n là ba o , n hư n g kh i x ử lý ủ ồ ho ạ n hư Au to Ca rd , Ph o to Sh o p, Co re l, G a m e 3D th ỡ t hấ y ch ớp Pe n tiu m cú tố c ủ ộ xử lý kh ỏc hẳ n so vớ i C e le ro n . = > ð ú là lý do m à ch ip Pe n tiu m ủ ắ t h ơ n gầ n 2 lầ n so vớ i c hi p Ce le ro l cự n g tố c ủ ộ . G iớ i t hi ệ u về CP U Cấ u tạ o và ho ạ t ủ ộ n g củ a CP U Pa ge 4 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p Tr an g c hủ Cỏ c ủ ờ i C PU trờ n cỏ c ủ ờ i m ỏy Ba ch Kh o a El e ct ro n ic - M o bi l: 09 12 . 42 1. 95 9 - Em a il: D a o ta o tru ct u ye n @ vn n . vn Pa ge 5 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p